CN1863398A - 一种移动通信中控制用户接入的方法 - Google Patents

Abstract

本发明适用于移动通信领域，提供了一种移动通信中用户快速接入的方法，所述方法包括：在移动终端向GPRS服务节点SGSN发起接入请求时，当GPRS服务节点SGSN获取用户标识后，直接向移动终端下发接入接受消息。本发明在用户接入时，重点保障进行数据传输的用户的接入，通过对接入流程进行优化，使得SGSN能提供比自身容量大得多的用户接入能力，可以节省通信资源。同时，运营商在组网时可以降低对SGSN管辖范围内的平均接入用户数的关注程度，由SGSN管辖范围内的最大激活PDP数来选择SGSN的容量，从而节约运营商的投资。

Description

一种移动通信中控制用户接入的方法

技术领域

本发明属于移动通信领域，尤其涉及GPRS服务支持节点对用户进行快速接入的方法。

背景技术

移动通信核心网分为电路域(Circuit Switch，CS)和分组域(Packet Switch，PS)两大类。分组域主要采用分组交换技术为用户提供各种实时业务和非实时业务。

分组域核心网的主要设备是SGSN(GPRS服务支持节点)和GGSN(GPRS服务网关节点)。SGSN与接入网的陆地无线接入网(UTRAN)或基站子系统(BSS)相连，主要提供用户接入分组域的控制功能，并对用户进行移动性管理和会话管理等功能。GGSN主要提供与外部分组交换网如因特网的交互功能。当用户需要进行分组域的业务时，移动终端(MS)通过附着接入到SGSN，SGSN为其建立移动性管理(MM)上下文，然后用户通过激活请求，在用户与GGSN之间建立一个数据传送的隧道，从而进行数据业务。

图1示出了MS的附着流程，详述如下：

1.MS向SGSN发送附着请求(Attach Request)消息，发起附着过程。

对于通用分组无线业务(GPRS)，Attach Request消息中携带有国际移动用户识别码(IMSI)或者分组国际移动用户识别码(P-TMSI)、原路由区标识(Old RAI)、分级标记(Classmark)、密码索引序列号(CKSN)、附着类型(Attach Type)、非连续接收参数(DRX Parameters)以及原国际移动用户识别码签名(Old P-TMSI Signature)信息。

对于通用移动通信系统(UMTS)，Attach Request中携带有MSI/P-TMSI、old RAI、核心网分级标记(Core Network Classmark)、密钥集标识符(KSI)、Attach Type、old P-TMSI Signature以及后续请求(Follow On Request)信息。

2.如果MS使用P-TMSI识别自己，并且SGSN因为分离而改变，则新SGSN向原SGSN发送身份鉴别请求消息(Identification Request)，携带P-TMSI、oldRAI、old P-TMSI Signature，以请求IMSI。原SGSN通过身份鉴别响应消息(Identification Response)，携带IMSI、鉴权三元组(Authentication Triplets，对GPRS)或者鉴权矢量(Authentication Vectors，对UMTS)信息。如果原SGSN不知道MS或者在数据库中没有相应匹配的old P-TMSI Signature，则回应以适当的错误原因。

3.如果MS不能被新、原SGSN识别，则新SGSN向MS发送用户标识请求消息(Identity Request)，认证类别为IMSI(Identity Type＝IMSI)，MS回送携带IMSI的用户标识响应消息(Identity Response)。

4.MS与新SGSN之间进行鉴权和加密，如果在网络中没有MS的MM上下文，则鉴权是强制的。如果P-TMSI被分配，并且网络支持加密，则加密模式将被设置。

5.MS与新SGSN通过设备识别寄存器(EIR)进行设备检查(IMEI Check)，设备检查是可选的。

6.如果SGSN号码因为GPRS的分离而改变或者是第一次附着，那么SGSN要通知归属位置寄存器(HLR)：

6a.SGSN向HLR发送位置更新消息(Update Location)，携带SGSN的编号(SGSN Number)、地址(SGSN Address)以及IMSI信息。

6b.HLR发送位置删除消息(Cancel Location)，携带IMSI以及删除类型(Cancellation Type)信息到原SGSN，Cancellation Type设置为更新程序(UpdateProcedure)。

6c.原SGSN以返回位置删除确认消息(Cancel Location Ack)，携带IMSI信息。如果在MS和SGSN之间有未执行完的活动，原SGSN等到过程结束之后才删除MM和分组数据协议(PDP)上下文。

6d.HLR向新SGSN发送插入签约用户数据消息(Insert Subscriber Data)，携带IMSI和GPRS签约数据信息(GPRS Subscription Data)。

6e.新SGSN验证MS在新路由区(RA)中的存在。如果由于区域用户的限制使MS不能在新RA中附着，SGSN将拒绝附着请求，给出适当的原因，并可能向HLR返回插入签约用户数据确认消息(Insert Subscriber Data Ack)，携带IMSI和SGSN区域受限信息(SGSN Area Restricted)。如果因为其它原因用户检查失败，SGSN拒绝附着请求，给出适当的原因，并向HLR返回InsertSubscriber Data Ack，携带IMSI和拒绝原因(Cause)信息。如果用户检查成功，SGSN保存MS签约数据，并返回Insert Subscriber Data Ack消息给HLR。

6f.完成取消原MM上下文并插入新的MM上下文后，HLR向SGSN发送位置更新确认消息(Update Location Ack)以确认更新位置。如果位置更新被HLR拒绝，SGSN拒绝来自MS的Attach Request请求，并返回出错原因。

7.如果步骤1中的附着类型为IMSI附着时的GPRS的附着或者组合的GPRS/IMSI附着，则配置了Gs接口的拜访位置寄存器(VLR)将被更新。VLR号码来自RA信息。SGSN从HLR收到第一个Insert Subscriber Data消息后(上述步骤6d)，向新移动交换中心(MSC)/VLR发起位置更新过程。此操作在VLR中标识MS是GPRS附着的。

7a.SGSN向VLR发送Location Update Request消息，携带新的LAI、IMSI、SGSN Number以及Location Update Type信息。如果附着类型是组合的GPRS/IMSI附着，Location Update Type将指示IMSI附着，否则位置更新类型将指示为正常的位置更新。VLR通过保存SGSN number来创建与SGSN的联系。

7b.如果位置区(LA)更新是在MSC间，新VLR向HLR发送Update Location消息，携带IMSI和新VLR信息。

7c.如果LA更新是在MSC间，HLR向原VLR发送Cancel Location消息，携带IMSI信息。

7d.原VLR以Cancel Location Ack消息确认。

7e.如果LA更新是在MSC间，HLR发送Insert Subscriber Data消息，携带IMSI以及GSM签约用户信息(GSM subscriber data)给新VLR。

7f.VLR以Insert Subscriber Data Ack消息确认。

7g.MSC间的位置更新过程完成之后，HLR应答Update Location Ack消息给新VLR。

7h.VLR应答位置更新接受请求消息(Location Update Accept)给SGSN。

8.SGSN选择无线优先短消息业务(Radio Priority SMS)，向MS发送附着接受消息Attach Accept，携带P-TMSI、VLR TMSI、P-TMSI Signature以及RadioPriority SMS信息。如果SGSN分配了新的P-TMSI，则在消息中应包含该P-TMSI。

9.如果P-TMSI或VLR TMSI发生改变，MS通过向SGSN返回附着完成消息Attach Complete确认收到的TMSI。

10.如果VLR TMSI发生改变，SGSN通过给VLR发送TMSI重定位完成消息(TMSI Reallocation Complete)以确认VLR的TMSI的重分配。如果AttachRequest被拒绝，SGSN返回附着拒绝消息(Attach Reject)，携带IMSI和拒绝原因信息(Cause)给MS。

当GPRS附着的MS监测到进入一个新的RA，或当定期的RA更新定时器溢出，RA更新(RAU)发生。SGSN通过判断RAU请求中的原RAI是否归属本SGSN，从而可以判断该路由区更新是SGSN内部的RA更新，还是SGSN间的RA更新。对于SGSN内的RA更新，SGSN已经有了关于MS的必要信息，而无需通知GGSN或HLR新的MS位置。定期RA更新总是SGSN内部的RA更新。

图2示出了SGSN间的RA更新过程：

1.MS发送Routing Area Update Request消息给新SGSN，携带old RAI、oldP-TMSI Signature和更新类型(Update Type)信息。Update Type指示是RA更新还是定期RA更新。在接收到消息送给SGSN前，BSS要增加包括路由区域码(RAC)和位置区码(LAC)的小区全球识别信息(CGI)。

2.新SGSN向原SGSN发送SGSN上下文请求消息(SGSN ContextRequest)，携带原RAI(old RAI)、临时逻辑链路标识(TLLI)、old P-TMSISignature以及新SGSN地址(New SGSN Address)信息，以获取MS的MM和PDP上下文(PDP contexts)。原SGSN验证原P-TMSI Signature，如果和它所保存的不匹配，返回错误应答，这将引起新SGSN发起安全性功能。如果安全功能鉴别MS正确，新SGSN将向原SGSN发送SGSN Context Request消息，携带old RAI、TLLI、MS有效(MS Validated)以及New SGSN Address信息。MS Validated指示新SGSN已经鉴别MS。如果old P-TMSI Signature是正确的或者新SGSN指示已经鉴权MS，原SGSN停止给收到的下行网络协议数据包(N-PDUs)分配子网相关的收敛协议(SNDCP)网络协议数据单元编码(N-PDUnumber)，并返回SGSN Context Response，携带MM Context和PDP Contexts信息。如果原SGSN不知道MS，则返回适当原因的错误。原SGSN保存新SGSN的地址直到原MM信息被删除，允许原SGSN转递数据包给新SGSN。

3.安全性功能可能被执行。

4.新SGSN送SGSN Context Ack消息给原SGSN，通知原SGSN新SGSN已准备好接收属于激活的PDP contexts的数据包。原SGSN在其上下文中标记与MSC/VLR联系和GGSN以及HLR中的信息无效，这将导致如果MS在完成正在进行的RA更新过程前发起一个返回原SGSN的RA更新时，MSC/VLR、GGSN和HLR都将被更新。如果安全性功能不能正确地验证MS，RA更新将被拒绝，新SGSN将发送拒绝指示给原SGSN。原SGSN继续履行其功能，就象SGSN Context Request未发生一样。

5.原SGSN复制缓存的N-PDU，并开始以隧道方式传送给新SGSN。此外在定时器溢出之前的从GGSN接收到的N-PDU也被复制并以隧道方式发送给新SGSN。已发送给MS但未收到MS确认的SNDCP N-PDU和SNDCP N-PDUnumber一起以隧道方式传送给新SGSN。在上述步骤2的定时器溢出之后，没有N-PDUs被转发给新SGSN。

6.新SGSN给相关的GGSN送PDP上下文更新请求消息(Update PDPContext Request)，携带new SGSN Address、隧道端点标识符(TEID)、QoS协商(QoS Negotiated)信息，GGSN更新它们的PDP context域并返回PDP上下文更新响应消息(Update PDP Context Response)，携带TEID信息。

7.新SGSN发送Update Location消息，携带SGSN Number、SGSN Address和IMSI信息，通知HLR SGSN的改变。

8.HLR向原SGSN发Cancel Location消息，携带IMSI和Cancellation Type信息，Cancellation Type设置成更新过程。如果是步骤2中的定时器不再运行，那么原SGSN删除MM和PDP上下文。否则只有当定时器溢出时才删除上下文，这就允许原SGSN完成N-PDUs的转发，也能保证MM和PDP context保存在原SGSN中，以便在当前RA更新完成前MS再次发起另一个SGSN间的路由区更新。原SGSN发Cancel Location Ack消息以确认。

9.HLR向新SGSN发送Insert Subscriber Data消息，携带IMSI和GPRSSubscription Data信息。新SGSN验证新的RA中MS的存在，如果由于区域用户的限制使MS不被允许在RA中附着，SGSN以适当的原因拒绝附着申请，并可能向HLR返回Insert Subscriber Data Ack消息，携带IMSI以及SGSN AreaRestricted信息。如果用户检查成功，SGSN为MS创建MM context，并返回InsertSubscriber Data Ack消息给HLR。

10.HLR向新SGSN送Update Location Ack消息，确认位置更新。

11.新SGSN确认在新的RA中MS的存在。如果由于漫游限制使MS不被允许在SGSN中附着，或用户检查失败，那么新SGSN以适当的原因拒绝RA更新。如果所有的检查成功，新SGSN将为MS创建MM和PDP context。在新SGSN和MS间建立一个逻辑链路。新SGSN向MS返回路由区更新接受消息(Routing Area Update Accept)，携带P-TMSI、P-TMSI Signature以及接收N-PDU号码(Receive N-PDU Number)信息。Receive N-PDU Number包含MS使用的每一个确认模式网络业务接入点标识符(NSAPI)上的确认，用来确认MS在路由更新开始之前所有移动发起的N-PDU的成功发送。

12.MS通过向SGSN发送路由区更新完成消息(Routing Area UpdateComplete)，携带Receive N-PDU Number信息，确认新的P-TMSI。ReceiveN-PDU Number包含MS使用的每一个确认模式NSAPI上的确认，从而确认MS在路由更新开始之前成功地传送所有移动终止的N-PDUs。如果ReceiveN-PDU Number确认接收的N-PDUs是从原SGSN转寄来的，则新SGSN将丢掉这些N-PDUs。MS中的逻辑链路控制(LLC)和SNDCP被复位。

在GSM中，用户接入后准备(READY)状态，SGSN启动Ready定时器，如果用户在该定时器时长内没有激活PDP或网络侧业务，用户将进入守候(STANDBY)状态，SGSN终止Ready定时器，启动MS可达定时器，如果在该定时器内用户没有活动，SGSN将分离用户。Ready定时器的时长缺省是44秒，MS可达定时器的时长缺省是54分钟。

在UMTS中，用户接入后进入PS域移动性管理连接(PMM-CONNECTED)状态，PS信令连接释放后用户进入PS域移动性管理空闲(PMM-IDLE)状态，在该状态下SGSN将启动MS可达定时器，如果在该定时器内用户没有活动，SGSN将分离用户。

图3示出了SGSN发起的分离流程：

1.SGSN通过向MS发送分离请求消息(Detach Request)，携带分离类型(Detach Type)信息，通知MS将被分离。Detach Type指示MS是否需要进行新的附着，并为以前的PDP上下文进行新PDP上下文激活。如果是，在分离完成后执行附着过程。

2.SGSN发送删除PDP上下文请求消息(Delete PDP Context Request)给GGSN，携带TEID信息，去激活在GGSN中与此MS有关的活动的(active)PDP上下文。GGSN应答删除PDP上下文响应消息(Delete PDP ContextResponse)。

3.如果MS是IMSI和GPRS附着的，SGSN发送GPRS分离指示消息(GPRSDetach Indication)给VLR。VLR删除与SGSN的联系，使CS寻呼和位置更新不经过SGSN。

4.MS发送分离接收消息给SGSN在步骤1后的任何时候。

5.在收到分离接收消息(Detach accept)后，如果分离类型没有要求MS进行新的附着，则3G-SGSN释放PS信令连接。

在MS、SGSN和GGSN中，GPRS附着的MS可以在任何时候为PDP context发起激活(PDP Context Activation)、更改、去激活功能。

图4、5分别示出了GSM、UMTS中PDP Context激活过程：

1.MS发送激活PDP上下文请求消息(Activate PDP Context Request)给SGSN，携带NSAPI、TI、PDP Type、PDP Address、接入点名称(Access PointName，APN)、请求的QoS(QoS Requested)以及PDP配置选项(PDPConfiguration Options)信息。MS将使用PDP地址指示需要用静态PDP地址或动态PDP地址激活，PDP地址为空时将采用动态PDP地址。MS可以用接入点名称APN选择一个接入点，通过它选择服务。Access Point Name是一个外部分组数据网络的逻辑名。QoS Requested指示期望的QoS参数(QoS profile)。PDP Configuration Options可以传递可选的PDP参数和/或请求到GGSN，它是通过SGSN透明传送的。

2.在GSM中，安全功能可能被执行。

3.如果BSS跟踪被激活，那么SGSN将发送启动跟踪消息(Invoke Trace)给BSS或UTRAN，携带跟踪索引(Trace Reference)、跟踪类型(Trace Type)、触发标识(Trigger ID)以及操作维护中心(OMC)标识(OMC Identity)信息。Trace Reference和Trace Type是从HLR或OMC收到的跟踪信息拷贝来的。

4.SGSN通过使用MS和PDP context签约记录提供的PDP Type(可选)、PDP Address(可选)和Access Point Name(可选)来验证Activate PDP ContextRequest。如果不能解析出GGSN地址，或者如果SGSN认为Activate PDP ContextRequest是无效的，那么SGSN拒绝PDP context激活请求。

如果可以解析出GGSN地址，SGSN为请求的PDP context创建一个TEID。如果MS请求一个动态地址，那么SGSN让GGSN分配动态地址。SGSN可以根据所给的能力、当前的负载和签约的QoS profile来限制请求的QoS属性。

SGSN发送创建PDP上下文请求消息(Create PDP Context Request)给相关的GGSN，携带PDP Type、PDP Address、Access Point Name、QoS Negotiated、TEID、NSAPI、移动台国际ISDN号码(MSISDN)、模式选择(Selection Mode)、计费属性(Charging Characteristics)、Trace Reference、Trace Type、Trigger ID、OMC标识(OMC Identity)以及PDP Configuration Options信息。Access PointName是由APN选择的APN Network Identifier。如果需要请求一个动态地址，则PDP Address为空。GGSN可以用Access Point Name去找到外部网络，可选地为该APN激活服务。Charging Characteristics指示计费属性。SGSN将从HLR收到的签约计费属性信息(Subscribed Charging Characteristics)拷贝ChargingCharacteristics。如果GGSN跟踪被激活，SGSN将包括Trace Reference、TraceType、Trigger Id和OMC Identity。SGSN将从HLR或OMC收到的跟踪信息中拷贝Trace Reference，Trace Type和OMC Identity。GGSN在其PDP context表中创建一个新的入口，并生成一个计费标识(Charging Id)。新的入口允许GGSN在SGSN和外部PDP网络之间发送PDP PDUs，并开始计费。GGSN可以根据性能和当前负载更多地限制QoS Negotiated。GGSN返回创建PDP上下文响应消息(Create PDP Context Response)给SGSN，携带TEID、PDP Address、PDPConfiguration Options、QoS Negotiated、Charging Id和Cause信息。如果GGSN分配了PDP地址，PDP Address应该被包括。如果GGSN被运营商设定成使用外部PDN定位地址(External PDN Address Allocation)请求APN，那么PDP地址应当被设成0.0.0.0，指示在完成PDP Context Activation过程后PDP地址将由MS和外部PDN进行协商而定。GGSN应该传递、修改和监视这些协商的内容，只要PDP context是在ACTIVE状态，并且使用GGSN发起的PDP ContextModification过程去传递当前使用的PDP地址给SGSN和MS。PDP ConfigurationOptions包含了GGSN可能发送给MS的可选的PDP参数。这些可选的PDP参数可以被MS用Activate PDP Context Request消息来请求或可以主动地由GGSN发送。PDP Configuration Options通过SGSN透明地传送。

5.在UMTS中，通过建立无线接入承载(RAB)分配(RAB Assignment)过程建立RAB。

6.如果BSS跟踪被激活，那么SGSN将送Invoke Trace，消息给BSS或UTRAN，携带Trace Reference、Trace Type、Trigger ID以及OMC Identity信息，Trace Reference和Trace Type是从HLR或OMC收到的跟踪信息拷贝来的。

7.在GSM中，BSS分组流上下文过程可能被执行。

9.SGSN将GGSN地址和NSAPI插入PDP context中。如果MS请求一个动态地址，从GGSN收到的PDP地址被插入到PDP context中。SGSN向MS返回激活PDP上下文接受消息(Activate PDP Context Accept)，携带PDP Type、PDP Address、终端标识(TI)、QoS Negotiated、无线优先级(Radio Priority)、分组流标识(Packet Flow Id)以及PDP Configuration Options信息。SGSN现在能够在GGSN和MS之间路由PDP PDUs，并开始计费。

如果PDP Context Activation过程失败，或如果SGSN返回激活PDP上下文拒绝消息(Activate PDP Context Reject)，携带Cause和PDP ConfigurationOptions信息，那么MS可以尝试该APN的下一次激活，直到达到最大允许次数。

由上述可知，在没有网络侧业务时，较多的用户附着到SGSN后，并不发起激活，也就是并不进行数据传输，而SGSN同样要为这些用户执行完整的接入过程，主要是与HLR交互，取得用户签约数据。这样海量用户在短时间内同时附着后，有可能只有少量的用户进行数据传输，即SGSN为接入大量用户浪费了网络资源。

发明内容

本发明的目的在于提供一种移动通信中用户快速接入的方法，旨在解决现有技术中存在的在没有网络侧业务时，较多的用户附着到SGSN后，并不发起激活，造成通信资源浪费的问题。

本发明是这样实现的，一种移动通信中用户快速接入的方法，所述方法包括：在移动终端向GPRS服务节点SGSN发起接入请求时，GPRS服务节点SGSN获取用户标识后，直接向移动终端下发接入接受消息。

当所述接入请求为附着请求时，所述方法进一步包括下述步骤：

2.1移动终端向GPRS服务节点SGSN发送附着请求消息，当消息中携带有国际移动用户标识码IMSI时，执行步骤2.3，当消息中携带有分组国际移动用户标识码P-IMSI时，执行步骤2.2；

2.2GPRS服务节点SGSN向原GPRS服务节点SGSN发送身份鉴别请求，获取所述移动终端的国际移动用户标识码IMSI；

2.3GPRS服务节点SGSN根据获得的国际移动用户标识码IMSI向移动终端下发接入接受消息。

当所述接入请求为GPRS服务节点SGSN间的路由区更新请求时，所述方法进一步包括下述步骤：

3.1移动终端向GPRS服务节点SGSN发送路由区更新请求消息；

3.2GPRS服务节点SGSN根据所述路由区更新请求消息向原GPRS服务节点SGSN请求获取移动终端的移动性管理MM和分组数据协议PDP上下文；

3.3当GPRS服务节点SGSN从原SGSN所述移动终端的国际移动用户标识码IMSI，并判断原SGSN所回响应中未携带激活PDP上下文时，直接向移动终端发送路由区更新接受消息。

所述方法进一步包括下述步骤：

在移动终端接入后，GPRS服务节点SGSN启动Ready定时器，当Ready定时器超时，移动终端未发起网络侧业务时，GPRS服务节点SGSN分离用户。

在GSM中，当GPRS服务节点SGSN向移动终端下发附着接受消息或者路由区更新接受消息时，增加Ready定时器时长。

在UMTS中，当用户接入后，GPRS服务节点SGSN保持分组交换域PS信令连接，并启动Ready定时器，当Ready定时器超时后，GPRS服务节点SGSN分离用户，并释放PS信令连接。

所述方法进一步包括下述步骤：

当GPRS服务节点SGSN收到移动终端的激活PDP分组数据协议上下文请求消息后，缓存所述PDP分组数据协议上下文请求消息，并发起到HLR的位置更新请求，从归属位置寄存器HLR获取用户的签约数据，然后执行PDP分组数据协议上下文激活过程。

本发明在用户接入时，重点保障进行数据传输的用户的接入，通过对接入流程进行优化，使得SGSN能提供比自身容量大得多的用户接入能力，可以节省通信资源。同时，运营商在组网时可以降低对SGSN管辖范围内的平均接入用户数的关注程度，由SGSN管辖范围内的最大激活PDP数来选择SGSN的容量，从而节约运营商的投资。

附图说明

图1是现有技术中MS的附着流程图；

图2是现有技术中SGSN间的RA更新流程图；

图3是现有技术中SGSN发起的分离流程流；

图4是现有技术中GSM中PDP Context激活流程图；

图5是现有技术中UMTS中PDP Context激活流程图；

图6是本发明提供的MS的附着流程图；

图7是本发明提供的不带激活PDP的SGSN间路由区更新流程图；

图8是本发明提供的GSM中PDP Context激活流程图；

图9是本发明提供的UMTS中PDP Context激活流程图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明在没有网络侧业务时，对用户的接入过程进行简化处理，用户发起接入请求到SGSN时，SGSN在获取用户IMSI后，直接下发接入接受消息，不执行与HLR的交互过程，包括附着请求和不带激活PDP的SGSN间路由区更新请求，从而使SGSN能够接入超出SGSN容量的大量用户。

需要强调的是，在本发明中，SGSN不能提供Gs接口，不能进行短消息业务(SMS)和定位业务(LCS)，不能提供移动网增强逻辑定制应用(CAMEL场景I)功能，因为这些应用涉及到网络侧业务。另外，SGSN也不能打开鉴权加密功能。

图6示出了本发明提供的MS的附着流程：

1.MS向SGSN发送Attach Request消息，发起附着过程。

对于GPRS，Attach Request消息中携带有IMSI或者P-TMSI、Old RAI、Classmark、CKSN、Attach Type、DRX Parameters以及Old P-TMSI Signature信息。

对于UMTS，Attach Request消息中携带有MSI/P-TMSI、Core NetworkClassmark、KSI、Attach Type、old P-TMSI Signature以及Follow On Request信息。

2.如果MS使用P-TMSI识别自己，并且SGSN因为分离而改变，则新SGSN向原SGSN发送Identification Request消息，携带P-TMSI、old RAI以及oldP-TMSI Signature信息，以请求用户的IMSI。原SGSN通过IdentificationResponse消息，携带IMSI以及Authentication Triplets(对GPRS)或者Authentication Vectors(对UMTS)信息。如果原SGSN不知道MS或者在数据库中没有相应匹配的old P-TMSI Signature，则回应以适当的错误原因。

3.如果MS不能被新SGSN识别，则新SGSN向MS发送Identity Request消息，认证类别为IMSI(Identity Type＝IMSI)，MS回送携带IMSI的IdentityResponse消息。

4.SGSN向MS发送Attach Accept消息，携带P-TMSI、VLR TMSI、P-TMSISignature以及Radio Priority SMS信息。如果SGSN分配了新的P-TMSI，则在消息中应包含它。

5.如果P-TMSI发生改变，MS通过向SGSN返回Attach Complete消息，以确认收到的P-TMSI。

由上述可知，与原流程相比，本发明的附着流程取消了鉴权加密子流程，Gs接口相关过程以及MS到HLR的位置更新过程，从而节省了通信资源。

由于本发明保障用户的数据传输，因此在本发明中，在路由区更新时，带激活PDP的SGSN间路由区的更新流程同现有技术的流程相比，取消鉴权加密子流程，其他步骤相同，不再赘述。

不带激活PDP的SGSN间路由区更新流程如图7所示：

1.MS发送Routing Area Update Request消息给新SGSN，携带old RAI、oldP-TMSI Signature以及Update Type信息。Update Type指示是RA更新还是定期RA更新。

2.新SGSN向原SGSN发送SGSN上下文请求消息(SGSN ContextRequest)，携带old RAI、TLLI、old P-TMSI Signature以及New SGSN Address信息，以获取MS的MM and PDP contexts。原SGSN验证old P-TMSI Signature，如果和它所保存的不匹配，返回错误应答，这将引起新SGSN向MS下发IdentityRequest请求。如果安全功能鉴别MS正确，新SGSN将向原SGSN送SGSNContext Request，携带old RAI、TLLI、MS Validated以及New SGSN Address信息。MS Validated指示新SGSN已经鉴别MS。如果old P-TMSI Signature是正确的或新SGSN指示已经鉴权MS，原SGSN停止给收到的下行N-PDUs分配SNDCP N-PDU number，并返回SGSN上下文响应消息(SGSN ContextResponse)，携带MM Contexts和PDP Contexts。

从SGSN Context Response消息里，新SGSN可以判断出该路由区更新是否是带激活PDP的路由区更新，对于不带激活PDP的路由区更新，新SGSN将执行下述修改后的激活流程。

3.新SGSN发送SGSN上下文确认消息(SGSN Context Ack)给原SGSN，通知原SGSN，原SGSN在其context中标记与MSC/VLR联系和GGSN以及HLR中的信息无效。

4.新SGSN确认新RA中MS的存在。如果由于漫游限制使MS不被允许在SGSN中附着或用户检查失败，那么新SGSN以适当的原因拒绝RA更新。如果所有的检查成功，新SGSN将为MS创建MM，在新SGSN和MS间建立一个逻辑链路。新SGSN向MS返回路由区更新接受消息(Routing Area UpdateAccept)，携带P-TMSI、P-TMSI Signature以及Receive N-PDU Number信息。

5.MS通过向SGSN发送路由区更新完成消息(Routing Area UpdateComplete)，携带Receive N-PDU Number信息，确认新的P-TMSI。

在MS接入后，当Ready定时器超时，SGSN分离用户。在本发明中，无论是GSM还是UMTS，在用户接入后进入READY或PMM-CONNECTED状态时，SGSN将启动Ready定时器，如果在该定时器内用户没有活动，SGSN将启动分离流程，同时删除用户移动性管理上下文，分离流程如上所述，不再赘述。另外，在GSM中，为了能让用户在READY状态下收到SGSN发出的Detach Request，SGSN在下发Attach Accept/RAU Accept消息时将Ready定时器时长增加增量(DELTA)，DELTA的参考值是4秒，具体由系统配置。

在UMTS中，为了能让用户在PMM-CONNECTED状态下收到SGSN发出的Detach Request，用户接入后SGSN将保持用户的PS信令连接，如果在Ready定时器时长内用户没有活动，SGSN将分离用户，同时释放PS信令连接。

在本发明中，当用户发起PDP激活请求时，SGSN将先执行与HLR的位置更新交互过程，再执行现有方案中的PDP激活过程，实现流程如图8、9所示。

由图8、9可知，与原流程相比，SGSN在收到MS的Activate PDP ContextRequest后，先缓存该消息，然后执行到HLR的位置更新子流程(步骤a～d)，从HLR取得用户的签约数据。位置更新结束后，再执行原来的PDP激活流程。其中，位置更新子流程和PDP激活流程同前所述，不再赘述。

通过本发明，SGSN能提供比自己容量大得多的用户接入能力，这意味着运营商不用增加投资，也可以应对重大节日、集会、宗教性纪念日等场景。如果运营商不启用Gs接口(或者原来使用，但在重要场合下可以关闭)、CAMEL功能(分组域的CAMEL场景I，场景2可以启用)、SMS业务(目前SMS一般都从电路域分发)、LCS业务(现网上不使用)以及不打开鉴权加密功能(在激活过程中可以强制鉴权一次，保护用户安全性，防止非法攻击)，运营商在组网时可以降低对SGSN管辖范围内的平均接入用户数的关注程度，而由该范围内的最大激活PDP数来选择SGSN的容量，可以大大节约运营商的投资。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1、一种移动通信中用户快速接入的方法，其特征在于，在移动终端向GPRS服务节点SGSN发起接入请求时，当GPRS服务节点SGSN获取用户标识后，直接向移动终端下发接入接受消息。

2、如权利要求1所述的移动通信中用户快速接入的方法，其特征在于，当所述接入请求为附着请求时，所述方法进一步包括下述步骤：

2.1移动终端向GPRS服务节点SGSN发送附着请求消息，当消息中携带有国际移动用户标识码IMSI时，执行步骤2.3，当消息中携带有分组国际移动用户标识码P-IMSI时，执行步骤2.2；

2.2GPRS服务节点SGSN向原GPRS服务节点SGSN发送身份鉴别请求，获取所述移动终端的国际移动用户标识码IMSI；

2.3GPRS服务节点SGSN根据获得的国际移动用户标识码IMSI向移动终端下发接入接受消息。

3、如权利要求1所述的移动通信中用户快速接入的方法，其特征在于，当所述接入请求为GPRS服务节点SGSN间的路由区更新请求时，所述方法进一步包括下述步骤：

3.1移动终端向GPRS服务节点SGSN发送路由区更新请求消息；

3.2GPRS服务节点SGSN根据所述路由区更新请求消息向原GPRS服务节点SGSN请求获取移动终端的移动性管理MM和分组数据协议PDP上下文；

3.3当GPRS服务节点SGSN从原SGSN所述移动终端的国际移动用户标识码IMSI，并判断原SGSN所回响应中未携带激活PDP上下文时，直接向移动终端发送路由区更新接受消息。

4、如权利要求1所述的移动通信中用户快速接入的方法，其特征在于，所述方法进一步包括下述步骤：

在移动终端接入后，GPRS服务节点SGSN启动Ready定时器，当Ready定时器超时，移动终端未发起网络侧业务时，GPRS服务节点SGSN分离用户。

5、如权利要求4所述的移动通信中用户快速接入的方法，其特征在于，在GSM中，当GPRS服务节点SGSN向移动终端下发附着接受消息或者路由区更新接受消息时，增加Ready定时器时长。

6、如权利要求4所述的移动通信中用户快速接入的方法，其特征在于，在UMTS中，当用户接入后，GPRS服务节点SGSN保持分组交换域PS信令连接，并启动Ready定时器，当Ready定时器超时后，GPRS服务节点SGSN分离用户，并释放PS信今连接。

7、如权利要求1所述的移动通信中用户快速接入的方法，其特征在于，所述方法进一步包括下述步骤：

当GPRS服务节点SGSN收到移动终端的激活PDP分组数据协议上下文请求消息后，缓存所述PDP分组数据协议上下文请求消息，并发起到HLR的位置更新请求，从归属位置寄存器HLR获取用户的签约数据，然后执行PDP分组数据协议上下文激活过程。

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